OFDM技术是一种具有很强抗多径衰落、码间干扰和窄带干扰能力，以及很高频谱利用率的高效数据传输技术。但OFDM对同步误差非常敏感，成为制约OFDM技术发展的瓶颈。而研究同步算法正是本文要完成的主要任务。本文首先简要介绍了多载波正交频分复用(OFDM)技术的发展概况，说明了OFDM的调制解调基本原理与系统参数的设计。在分析无线通信信道特性的基础上，得出了仿真中采用信道的数学模型。就定时同步偏差和频率偏差对OFDM系统性能的影响进行了分析，得出了系统对时频同步的具体要求。符号定时同步部分论述了基于三种不同PN序列结构的同步算法和用于符号细同步的基于导频的相位检测法，最后给出符号定时同步校正框图。载波频率同步部分首先论述基于导频的整数频偏估计方法，而后给出几种经典的频偏估计方法，并指出了已有算法的不足。针对这种情况，本文提出一种新颖的基于循环移位前导序列的OFDM系统载波同步方法。该方法是根据DFT的时移性质，构造循环移位前导序列，设计了两个频偏估计器。由估计器1完成粗同步，而精同步采用两个估计器最优线性组合完成。在多径信道下，优化估计器设计，以此消除均方误差中出现的地板效应。仿真结果表明，新算法与传统的算法相比有估计范围大和精度高的优点，而且估计范围和精度可以灵活调节。同时文中分析并得出了本估计方法的Cramer-Rao下限。接下来对OFDM系统的非数据辅助的三种同步算法进行了理论推导和性能仿真，分析了各自的优缺点。